Android display架构分析五-Display接口介绍



1、User Space display接口

在Android平台下，应用程序面对的显示部分的接口就是HAL，参考copybit.c，具体接口如下介绍：

open_copybit

初始化相关变量，并调用open(“/dev/graphics/fb0″, O_RDWR, 0);打开fb设备。

set_parameter_copybit

设置各种操作参数，如rotate、alpha、dither等。

stretch_copybit

Copy一块数据（Rectangle）到显存，然后并命令msm_fb进行显示。

close_copybit

调用close(ctx->mFD);关闭fb设备。

Note：另外，应用程序在使用上面接口之前，需要调用mapFrameBuffer接口（EGLDisplaySurface.cpp），其功能如下：

1、 初始化显示相关参数，并设置到底层。

2、 映射出显存的虚拟地址。
2、Kernel display接口

Kernel部分显示的接口全部都在fbmem.c中，这里详细介绍一下：

fb_open

打开Linux下fb设备。

fb_read/fb_write

读写显存中的数据

fb_ioctl

对显示设备的命令操作。如get或set一些显示参数、通知底层进行刷屏等。

在典型应用中，画屏的一般步骤如下：

1． 打开/dev/fb设备文件。

2． 用ioctrl操作取得当前显示屏幕的参数，如屏幕分辨率，每个像素点的比特数。根据屏幕参数可计算屏幕缓冲区的大小。

3． 将屏幕缓冲区映射到用户空间。

4． 映射后就可以直接读写屏幕缓冲区，进行绘图和图片显示了。

典型程序段如下：



#include <linux/fb.h>
 
int main()
 
{
 
int fbfd = 0;
 
struct fb_var_screeninfo vinfo;
 
struct fb_fix_screeninfo finfo;
 
long int screensize = 0;
 
/*打开设备文件*/
 
fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
 
/*取得屏幕相关参数*/
 
ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo); ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
 
/*计算屏幕缓冲区大小*/
 
screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;
 
/*映射屏幕缓冲区到用户地址空间*/
 
fbp=(char*)mmap(0,screensize,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED, fbfd, 0);
 
/*下面可通过fbp指针读写缓冲区*/
 
...
 
}





3典型应用flow分析

在不同应用程序中，上层的调用会有所不同，比如Andriod下会选择应用程序跳过Linux fb操作层，直接操作显卡驱动层，称之为BLT accelerator。

下面看一下Android平台下画屏的操作流程。

1、 通过mapFrameBuffer直接把用户空间的数据映射到显存中。

2、 调用HAL中的stretch函数直接命令MSM设备提取显存数据然后送入MDP PPP进行处理并经MDDI接口送到外围LCD组件。

具体的函数调用流程如下：


copybit_open（）； 
   //打开BlitEngine，同时也打开fb设备 
    
 
  
mapFrameBuffer 
   ( 
   ) 
   ; 
   //设置显示参数，同时得到显存虚拟地址 
    
 
  
copybit 
   -> 
   stretch 
   ( 
   copybit 
   , 
     
   & 
   dst 
   , 
     
   & 
   src 
   , 
     
   & 
   sdrect 
   , 
     
   & 
   sdrect 
   , 
     
   & 
   it 
   ) 
   ; 
   //通知底层去刷屏


接下的流程是：



stretch_copybit 
   -> 
    msm_copybit 
   -> 
    fb_ioctl 
   ( 
   ) 
   -> 
   msm_fb_ioctl 
   ( 
   MSMFB_BLIT 
   ) 
   -> 
    msmfb_blit 
   -> 
    mdp_blit 
   -> 
    mdp_ppp_blit 
   -> 
    mdp_start_ppp 
   -> 
   MDP 
   & 
   MDDI HW operation